El proyecto elegido pertenece al estudiante del Núcleo Milenio sobre Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (CSC) y miembro del Programa de Doctorado en Química de la Facultad de Química y de Farmacia de la Pontificia Universidad Católica de Chile, Dr. Andrés Lancheros.
Hace algunos días, la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) dio a conocer los resultados del Concurso Fondecyt de Postdoctorado 2024.
El objetivo de este concurso es estimular la productividad y liderazgo científico futuro de personas recién iniciadas en la investigación y que cuenten con grado académico de Doctor, mediante la realización de proyectos de investigación con miras a su inserción laboral en el ámbito académico u otro y a su interacción y colaboración con grupos de investigación consolidados.
En esta ocasión, uno de los estudiantes del Núcleo Milenio sobre Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (CSC) logró que su proyecto fuese elegido en el Concurso Fondecyt de Postdoctorado 2024.
Se trata del Dr. Andrés Lancheros con su proyecto “Modificación de MOFs (Tipo MOF-74) para Mejorar la Adsorción de CO2, Selectividad y Estabilidad a la Humedad”.
El proyecto trata sobre la concentración de gases de efecto invernadero, particularmente el CO2, en la atmósfera está aumentando rápidamente debido a la expansión de la población mundial y la demanda de energía. El proceso más popular y establecido para la captura de CO2 en la industria es la absorción de gases posterior a la combustión, que se realiza mediante soluciones acuosas de aminoalcoholes; sin embargo, la regeneración de estos solventes demanda un alto consumo de energía, elevando los costos.
En los últimos años, los polímeros de coordinación o Redes Metal-Orgánicas (MOF por las siglas en inglés de Metal-Organic Frameworks) han sido reconocidos como una de las alternativas más prometedoras para la adsorción de CO2 debido a la excepcional área superficial, la estructura altamente porosa, la dispersión espacial uniforme de los componentes, los tamaños de poro y topologías ajustables y la naturaleza orgánica-inorgánica híbrida.
Uno de los más destacados para la adsorción de CO2 es el MOF-74, que tiene como fórmula M2(dobdc), donde M es el metal y H4dobdc (ácido 2,5-dihidroxi-1,4-bencenodicarboxílico) es el ligando. Sin embargo, existen muy pocos estudios que abordan el problema de la velocidad de la adsorción (cinética), el de la captura en condiciones más cercanas a las fuentes industriales reales y el de la estabilidad a la humedad.
Por lo anterior, el postdoctoral tiene como objetivo mejorar la adsorción de CO2, selectividad y estabilidad en agua de una serie de MOFs, de la familia MOF-74, mediante la modificación vía dopaje de metales alcalinos, formación de MOF bimetálicos e incorporación de moléculas polares.
Se realizarán análisis para conocer la cinética de adsorción por curva de ruptura, la fuerza de interacción adsorbato-adsorbente por medio de la entalpía isostérica de adsorción de CO2 y la reciclabilidad de los MOF por medio de los ciclos adsorción-desorción. Las condiciones usadas serán cercanas a las reales de las emisiones de la industria cementera, diluyendo el CO2 con N2 y en presencia de vapor de agua y de impurezas como NOx y SO2 y a temperatura ambiente.
En ese sentido, el proyecto se vincula al Núcleo Milenio CSC “porque busca contrarrestar uno de los efectos del masificado uso de los combustibles fósiles para así contribuir a la transición energética”, afirma el Dr. Andrés Lancheros.
Respecto a sus sensaciones de haber sido seleccionado, el Dr. Andrés Lancheros, expresa que “la sensación es de felicidad y orgullo, ya que un grupo de experimentados académicos creyó en la idea y la propuesta para su desarrollo. Es una satisfacción personal poder contribuir desde la ciencia a un mundo más sostenible para evitar las catastróficas consecuencias del uso desmedido de los combustibles fósiles”.
Como Núcleo Milenio CSC, estamos muy orgullosos de poder trabajar junto al Dr. Andrés Lancheros y lo queremos felicitar por este logro.
¡Felicitaciones!
